矿业公司煤矿水文地质类型划分报告--大学毕业设计论文.doc
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1、重庆南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿水文地质类型划分报告编制单位: 重庆市南桐工程勘察有限责任公司编制时间:2010年8月重庆市南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿水文地质类型划分报告 总 工 程 师: 项 目 负 责: 项 目 审 核: 编 制: 承 担 单 位: 重庆市南桐工程勘察有限责任公司提 交 时 间: 2010年8月目 录一、矿井及井田概况1(一)矿井及井田基本情况1(二)矿井位置及交通2(三)地形地貌5(四)水文与气象5(五)地震7(六)矿井排水设施能力现状7二、以往地质和水文地质工作评述8(一)预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述8(二)矿区地震勘探及其他物探工作评述.
2、10(三)矿井建设、开拓、采掘、延伸、改扩建时期的水文地质补充勘探、试验、研究资料或专门报告评述.10三、地质概况.12(一)地层.12(二)构造.15四、区域水文地质.21五、矿井水文地质.26(一)井田边界及其水力性质.26(二)含水层.28(三)隔水层.30(四)矿井充水条件.31(五)井田及周边地区老窑水分布状况.32(六)矿井充水现状.34六、对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的评价.42(一)对矿井开采受水害影响程度的评价.42(二)对矿井防治水工作难易程度的评价.42七、矿井水文地质类型的划分及对防治水工作的建议.43(一)矿井水文地质类型划分.43(二)对防治水工作的
3、建议.46附图:砚石台煤矿相关性水文曲线图 1:5000砚石台煤矿矿井充水性图 1:5000砚石台煤矿综合水文地质图 1:5000砚石台煤矿水文地质柱状图 1:5000砚石台煤矿等水位线图 1:500042一、矿井及井田概况(一)矿井及井田基本情况砚石台煤矿行政管辖为重庆市万盛区,于一九五七年基建,一九五九年简易投产,由重庆煤炭设计院设计,设计生产能力为45万吨/年。由于该矿地质构造复杂,煤层变化较大,开采困难,实际生产能力难以达到设计能力,现核定生产能力为33万吨/年,2009年实际产量为30.0万吨,为中型矿井。该矿开采对象为原煤,采用平硐加暗斜井、阶段石门对列式开拓,矿井通风方式为中央分
4、列一翼对角联合抽出式通风,用采区石门开拓各采区,分+320m、+210m、0m、-250m四个水平,+320m水平于1975年3月结束,+210m水平于1985年9月结束。现生产水平为0m、-250m两个水平,开采标高为+210m-250m,开采深度530730m;第五水平(-500m水平)的延深工作已在进行中。矿井主采6#(K1)、4#(K3)煤层,6#煤层平均厚度1.86m,4#煤层平均厚度1.32m。采矿方法为:急倾斜煤层采用俯伪斜柔性掩护支架采煤法,倾缓倾斜煤层采用走向长壁式采煤法,以炮采为主,风镐落煤为辅开采。该矿曾于1971、1972、1979年三年达设计能力。矿井采用水仓蓄水、水
5、泵排水,矿灯照明,电瓶机车运输。全部陷落法管理顶板。6#、4#煤层互为解放层。矿井发生过煤与瓦斯突出,曾于1989年2月20日因排放瓦斯发生瓦斯爆炸,属煤与瓦斯突出矿井。矿区内截至2009年底,有四个有效采矿权小煤矿生产,由北向南依次为:1、重庆市万盛区青山煤矿:位于砚石台煤矿北翼,该煤矿始建于1981年,为股份合作企业,生产能力为40千吨/年,矿山采用地下开采方式,主平硐+暗斜井开拓。矿区面积0.40000Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K3煤层,开采标高+390+30m。2、重庆市万盛区水井湾煤矿:位于砚石台煤矿北翼,始建于1992年,为股份制企业,生产能力为5万吨/年,矿山采用地下
6、开采方式,斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.4649Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3煤层,开采标高+610+230m。3、重庆市万盛区芭蕉湾煤矿:位于砚石台煤矿中部,始建于1983年,为股份制企业,生产能力为6万吨/年,矿山采用地下开采方式,斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.6137Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3、K4煤层,开采标高+575+230m。4、重庆市万盛区宏顺源煤矿:位于砚石台煤矿南翼,始建于1993年,为股份制企业,生产能力为6万吨/年,矿山采用地下开采方式,斜井+暗斜井开拓。矿区面积0.7752Km2。开采二叠系上统龙潭组内K1、 K2、 K3、K
7、4煤层,开采标高+570+230m。砚石台井田内的靑山煤矿于2010年6月23日关闭,其余三个小煤矿仍在生产。(二)矿井位置及交通砚石台煤矿位于四川盆地东南缘,行政区划属重庆市万盛区金桥镇和丛林镇所辖。地理座标:东经1065510658,北纬28292901。平硐坐标:X=3209010,Y=36395585,Z=+317.99m;主斜井坐标:X=3209210、Y=36395575,Z=+322.72m。矿井位于重庆市万盛区北东方,方位角16,属市级国有煤矿。矿井南北走向长7.0公里,倾斜宽约1.0公里。矿井面积约18.0Km2,矿区占用面积约6.5 Km2。(砚石台矿区范围见表1-1)表1
8、-1 砚石台煤矿划定矿区范围拐点坐标表 拐点1954北京坐标系1980西安坐标系拐点1954北京坐标系1980西安坐标系XYXYXYXY13206479363969943206423.17036396919.516173210696363965573210640.24936396482.47323207079363970113207023.18236396936.511183211853363967723211797.27336396697.46833207079363968493207023.18136396774.508193212000363962043211944.2713639612
9、9.45643207441363968513207385.18836396776.505203212065363962253212009.27336396150.45653207442363967763207386.18736396701.504213211902363968333211846.27436396758.46963207602363967683207546.19036396693.502223212530363969863212474.28836396911.46773207633363966883207577.19036396613.5012332131893639712432
10、13133.30236397049.46483207773363967503207717.19336396675.501243213187363972893213131.30336397214.46893208255363965763208199.20136396501.494253213520363973833213464.31036397308.467103208217363963963208161.19936396321.490263213297363982593213241.31336398184.486113208967363963953208911.21436396320.4842
11、73211579363978393211523.27636397764.491123208975363955253208919.20736395450.467283210685363976373210629.25736397562.494133209385363955303209329.21536395455.464293209704363974853209648.23736397410.500143209479363962743209423.22336396199.478303207103363972323207047.18436397157.516153209808363963263209
12、752.23036396251.476313206477363971843206421.17236397109.520163209807363964063209751.23036396331.478矿区面积:6.5435km2,开采标高:+230-500m开采煤层:K1、K3煤层该矿有万红公路贯穿全矿南北,距矿区中心万东镇4公里,距重庆市直距100公里。本矿有铁路支线与万盛火车站接轨,交通极为方便。(见插图1)。(三)地形地貌矿井范围的地貌为东高西低的狭长带状山脉地形,山脉走向与地层走向基本一致,大致为南北向,总体地势由北向南逐渐降低。区内的栖霞组、茅口组、长兴组石灰岩一般构成陡峻的单面山或梁
13、状山脊。龙潭组、玉龙山组、飞仙关组岩系多被剥蚀呈串珠状的低洼地,植被茂密。嘉陵江组石灰岩则构成较为开阔的侵蚀槽谷或山间凹地,总体而言,矿区以侵蚀、溶蚀和构造剥蚀地貌为主,最高标高833.8m(大白岩),最低标高306m(孝子河老君坝处),最大切割深度500m以上,属中低山地形、中等切割区。矿区地形总体有利于自然排水。矿井范围内的地形,由西向东大致可分为五个部分:(1)孝子河狭谷,主要为嘉陵江组地层;(2)长兴组和玉龙山组地层构成的低矮山脊;(3)煤系槽谷地形:(4)韩家店组构成的主要山脊,既鲜家坪背斜轴部地带;(5)轴的东翼及茅口和栖霞石灰岩槽谷,向北延至矿井北界,向南延至寒心湾以南。矿井工业
14、场地处于井田中部,为孝子河狭谷的嘉陵江组地层,两边为陡峭荒山,工业场地建于孝子河狭谷较开阔的砚石台,零星分布着少量农村住户。矿区内重要建筑物有:煤仓及主井天桥,绞车房、井口房、变电所、矿办公室、配电室、锅炉房、矿区家属住房、压风机房等建(构)筑物。矿井主斜井口高程+322.720m,工业广场标高为+322.3m。 本矿区主要河流为孝子河,其最低侵蚀基准面为+306.0m。(四)气象与水文本区属亚热带湿润气候,温暖潮湿多雨。四季分明,夏季炎热,冬季寒冷,枯、雨季水量明显。据万盛区气象站资料,矿区多年平均气温18.4,最高气温44.3(2006年8月21日),最低气温1.5(2008年1月27日)
15、,多年平均相对湿度79%。多年平均降雨量1171mm,历年最大降雨1348.60mm(1982年),全年最大日降雨量为123mm,降雨多集中在每年的59月,可占全年降雨量的66.8372.16%,其中1、2、12月份的降雨量仅占多年平均降雨量的4.235.87%。(近年降雨量见表1-2)表1-2 降 水 量 统 计 表日 期(年)降 水 量mm)月 最 大日 最 大量时间(月)量时间(月、日)19961354.0383.8788.37.119971184.1287.0799.68.819981470.2369.4888.68.719991471.0293.2863.68.2120001402.
16、4281.9761.69.3020011004.3190.6645.96.920021454.6393.3876.48.2020031345.5325.7680.76.520041421.1256.0881.88.1720051242.9267.6574.75.52006986.3149.9752.17.720071372.2379.7786.37.1720081303.8248.4869.88.620091219.1207.4658.16.9本区属长江水系,矿井西部孝子河由北向南流过,是本矿范围内主要河流。该河在本矿范围内流长6.8公里,河床坡度6.8。1990年5月16日在矿井北干溪沟附近
17、测得河水流量207.403米3/秒,同年9月25日测得流量仅0.773米3/秒,雨季与枯水季节水量相差极大。该河历史最高洪水位为318.0m。该河流至万盛两河口与腰子河汇合后称蒲河,蒲河流至三江注入綦江。孝子河沿矿井西部嘉陵江组四段灰岩,由北向南顺岩层走向流过,距煤系地层约850m,对矿井无影响。丛林沟河发源于南川县簸箕乡的牛角垭,向北西流至丛林乡的绿水村,沿南坪向斜西翼至白崖,始折向西南而进入红岩煤矿范围后沿岩层倾向切割二、三叠系,至嘉陵江组四段汇入孝子河。1957年在绿水村站测得丛林沟河最大流量9.152米3/秒,最小流量0.0431米3/秒。此河为红岩煤矿与砚石台煤矿的天然分界线。红岩煤
18、矿为了防洪,将丛林沟河水于白崖处用遂道工程将河水引入孝子河,现该河流经本矿部分巳无常年性河水流动,只有雨后汇水排泄。为此,该河对矿井没有影响。除上述主要河流外,矿井范围内冲沟较发育,这些冲沟枯季无水,雨季排泄大气降水,均注入孝子河内,因此,本矿区大气降水排泄条件较好。砚石台矿区内地表无水库、堰塘等水体。(五)地震据重庆市地震局资料,万盛区地震震级属5级,地震烈度为6度。据万盛有关资料记载,矿区历史上发生的地震次数不多,1986年8月16日,万盛城区附近发生了2.8级地震,未造成损失。据中国地震动参数区划图(GB183062001)及建筑抗震设计规范(GB500112001)附录A的划分方案,砚
19、石台煤矿地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,抗震设防烈度为6度。(六)矿井排水设施能力现状砚石台煤矿目前生产水平为-250m水平,矿井为二级排水,第一级为0+320m水平,第二级为-250m水平0m。1、-250m水平排水能力砚石台煤矿-250m水平主排水泵房共安装MD280-437型多级泵5台,32510mm主排水管路二趟,该水平主、副水仓容积均为2900m3,2010年实测该水平水泵最大排水能力为913.8m3/h。该水平开采自今最大涌水量为234.2m3/h,正常涌水量为103.83/h,该水平排水能力达到规程要求,能满足排水需要。2、0m水平排水能力砚石台煤
20、矿0m水平主排水泵房共安装MD450-606型多级泵6台,32510mm和42612mm型主排水管路各一趟,该水平主、副水仓容积均为3200m3,2010年实测该水平水泵最大排水能力为2113.4m3/h。该水平开采自今最大涌水量为700.9m3/h,正常涌水量为171.93/h,该水平排水能力达到规程要求,能满足排水需要。从砚石台煤矿多年开采情况看,矿井排水系统完善,设备具备抗灾能力,满足疏水降压的要求。二、以往地质和水文地质工作评述(一)预查、普查、详查、勘探阶段地质和水文地质工作成果评述解放前来该地区调查者有常隆庆、潘钟祥、彭国庆等几位学者专家,并有论著发表,为该区开展地质及水文地质工作
21、提供了指导性地质资料。在本区系统开展地质工作是从解放初1952年开始的。1952年2月1954年6月、1955年212月,分别由西南煤田地质勘探局地质二队、钻探一队对该区进行详查地质工作(实际相当普查),经过地表测量和地质调查,填绘了1:10000水文地质图,并于1955年底提交了南坪区地质祥查报告及精查勘探设计,设计中对该区域水文地质进行简单论述,提出矿井水文地质类型为复杂类。1955年10月西南煤田地质勘探局135队对砚石台井田开展精查勘探工作,经过大量的钻探、测绘、地质调查,于1957年12月提交了四川省南桐煤田砚石台井田精查地质报告。此次勘探,查明了砚石台煤矿煤层基本赋存情况及矿井水文
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